JPH09113591A

JPH09113591A - 磁気センサー

Info

Publication number: JPH09113591A
Application number: JP7272181A
Authority: JP
Inventors: Koichi Hara; 浩一原
Original assignee: Canon Electronics Inc
Current assignee: Canon Electronics Inc
Priority date: 1995-10-20
Filing date: 1995-10-20
Publication date: 1997-05-02

Abstract

(57)【要約】【課題】一方向に沿って所定の着磁ピッチで交互に逆
極性に着磁された着磁媒体に対し前記一方向に沿って相
対的に移動して着磁媒体の磁界を磁気インピーダンス効
果により検出する磁気エンコーダー用の磁気センサーに
おいて、媒体の複数の磁化の検出及びその平均化を可能
にする。【解決手段】非磁性基板１０上に高透磁率磁性膜１２
を形成して構成される。磁性膜１２は、膜面上に複数の
凸部１２ａが磁性膜１２の長手方向に沿って着磁ピッチ
Ｐと等ピッチで１列並設されたラック状に形成される。
磁性膜１２の長手方向を磁気センサーの移動方向に沿わ
せて磁性膜１２を着磁媒体１４に平行に対向させ、磁性
膜１２に対し両端部から高周波電流を印加し、媒体１４
からの磁束により磁性膜１２の両端部間に発生するイン
ピーダンスの変化を電気信号に変換して出力を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、位置検出等に用い
られる磁気エンコーダーにおいて一方向に沿って所定の
着磁ピッチで交互に逆極性に着磁された着磁媒体に対し
前記一方向に沿って相対的に移動して着磁媒体の磁界を
検出する磁気センサーに関し、特に磁気インピーダンス
効果を利用して磁気検出を行う高精度の磁気エンコーダ
ー用の磁気センサーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近のビデオカメラのオートフォーカ
ス，高解像プリンター，計測機器等に於ける位置検出，
位置決め機構は小型高精度化が進んでおり、そこに採用
されている磁気エンコーダーも更に高精度、高分解能化
が期待されている。

【０００３】従来の磁気エンコーダー用の磁気センサー
は磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ素子と略す）が主に採
用されているが、高精度、高分解能化による着磁媒体の
着磁ピッチの短縮により、着磁媒体から外部に漏れる磁
束が極端に小さくなり、将来に於いて感度不足が懸念さ
れる。

【０００４】そこで、最近注目を集めているのが、特開
平７−１８１２３９号に開示されているアモルファスワ
イヤーによる磁気インピーダンス効果を利用した磁気検
出素子（以下、ＭＩ素子という）である。磁気インピー
ダンス効果とは、磁性体にＭＨｚ帯域の高周波電流を流
すと、外部磁界により磁性体のインピーダンスが変化
し、それによる磁性体の両端電圧の振幅が数ガウスの微
小磁界で数１０％変化する現象である。

【０００５】ＭＩ素子の磁束検出の分解能が、ＭＲ素子
の０．１Ｏｅという低感度に対して、１０^-5Ｏｅ程度の
高感度が得られることにより、ＭＩ素子の磁気エンコー
ダー用磁気センサーへの応用が期待される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記ＭＩ素子の機能は
アモルファスワイヤーで見い出されているものであり、
アモルファスワイヤーは材料として生産性は優れてい
る。

【０００７】しかし、アモルファスワイヤーは、断面が
円形であることや径が細く曲がりやすいことにより、磁
気エンコーダー用磁気センサーの検出素子本体として要
求される直線性の確保や複雑なパターンの形成が困難と
なる。

【０００８】また、磁気エンコーダー用磁気センサーで
は、通常着磁媒体の着磁ムラの影響を少なくするため
に、複数の磁化の磁束を検出し平均化する必要がある。

【０００９】これに対し、ＭＲ素子では素子本体の磁性
体に対し幅方向の磁束を検出するので、上記平均化のた
め、従来のＭＲ素子を用いた磁気センサーでは、一般的
に図１１の様に、ＭＲ素子本体としての磁性膜１０１
を、着磁媒体１０２の着磁ピッチＰと等ピッチで順次折
り返されるつづら折りパターンに形成した構成が採用さ
れてきた。

【００１０】しかし、ＭＩ素子は素子本体の磁性体の長
手方向の磁束を検出するため、ＭＲ素子のようなつづら
折りパターンが採用できず、平均化手法に対し新しい構
造を工夫する必要がある。

【００１１】そこで、本発明の課題は、磁気インピーダ
ンス効果を利用した磁気センサーであって、上記のよう
な問題を解決でき、高精度、高分解能の磁気エンコーダ
ー用として好適な磁気センサーを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明によれば、一方向に沿って所定の着磁ピッチで
交互に逆極性に着磁された着磁媒体に対し前記一方向に
沿って相対的に移動して前記着磁媒体の磁界を磁気イン
ピーダンス効果により検出する磁気エンコーダー用の磁
気センサーであって、非磁性基板上に高透磁率磁性膜を
形成して構成され、前記磁性膜は、膜面上に複数の凸部
が該磁性膜の長手方向に沿って前記着磁ピッチの奇数倍
のピッチで少なくとも１列並設されたラック状に形成さ
れており、前記磁性膜の長手方向を磁気センサーの移動
方向に沿わせて該磁性膜を着磁媒体に平行に対向させ、
該磁性膜に対し両端部から高周波電流を印加し、着磁媒
体からの磁束により該磁性膜の両端部間に発生するイン
ピーダンスの変化を電気信号に変換して出力を得られる
ようにした構成を採用した。

【００１３】このような構成によれば、磁性膜の隣り合
う凸部どうしのそれぞれにより着磁媒体の複数の磁化の
それぞれから磁束を還流磁束として磁性膜の本体部分に
引き込み、長手方向に流すことができるので、磁気イン
ピーダンス効果を発生させることができる。磁性膜全体
のインピーダンスは各磁束還流部のインピーダンスの和
として現れるので、複数の磁化の磁束の検出と平均化を
行える。

【００１４】また、非磁性基板上に素子本体としての磁
性膜を形成して構成されるので、ほぼ平面的に形成で
き、素子本体として複雑なパターンも容易に形成でき、
高精度磁気エンコーダー用として好適である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
形態を説明する。

【００１６】［第１の実施形態］図１は、本発明の第１
の実施形態による磁気エンコーダー用磁気センサーの基
本的な構造を示すものである。

【００１７】図１において、１４は着磁媒体であり、こ
こではテープ状のものとし、長手方向に所定の着磁ピッ
チＰで交互に逆極性に着磁されている。この着磁媒体１
４に対し、次に述べる非磁性基板１０上に高透磁率磁性
膜１２を形成して構成される磁気センサーが相対的に移
動する。すなわち、磁気センサーまたは着磁媒体１４が
移動する。その移動方向は、矢印で示すように、着磁媒
体１４の着磁が連続する方向である長手方向に沿った方
向とする。

【００１８】一方、図１において１０は磁気センサーの
非磁性基板（以下、基板と略す）であり、チタン酸カル
シウム（Ｔｉ−Ｃａ系セラミック），酸化物ガラス，チ
タニア（ＴｉＯ₂），アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）等の非磁性
材から長方形の平板として形成されている。基板１０は
長手方向が着磁媒体１４の長手方向に沿い、その上面が
着磁媒体１４の面に近接して平行に対向するように配置
される。

【００１９】基板１０の上面には、磁気センサーの磁気
検出素子本体として高透磁率磁性膜（以下、磁性膜と略
す）１２が真っ直ぐなラック状のパターンに形成されて
おり、その長手方向が基板１０の長手方向、すなわち着
磁媒体１４の長手方向であって磁気センサーの相対移動
方向に沿わされ、着磁媒体１４に近接して平行に対向す
るように配置される。

【００２０】磁性膜１２の膜面上には、直線状の凸部１
２ａが着磁ピッチＰと等しいピッチで複数互いに平行に
突出して形成され、１列並設されている。凸部１２ａの
長手方向は、図中で符号１４ａを付した破線で示す磁化
反転の境界の方向として示される着磁媒体１４のピッチ
Ｐのそれぞれの磁化の同一位相を結ぶ方向（以下、磁化
の同一位相方向という）に平行にされる。ここでは磁化
の同一位相方向が着磁媒体１４の長手方向と垂直な幅方
向になっているため、凸部１２ａの長手方向も磁性膜１
２の長手方向に垂直な幅方向にされている。磁化の同一
位相方向が着磁媒体１４の長手方向に対して垂直でな
く、傾斜している場合には、それに対応して凸部１２ａ
の長手方向も磁性膜１２の長手方向に対し傾斜した方向
とする。

【００２１】このような凸部１２ａにより着磁媒体１４
の磁化から発生する磁束を磁性膜１２の本体部分に引き
込み、隣り合う凸部１２ａどうしで形成される閉磁路に
より磁束を還流させることができる。

【００２２】なお、磁性膜１２は、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系等
のアモルファス膜やＦｅ−Ｔａ−Ｎ系やＦｅ−Ｔａ−Ｃ
系等の微結晶膜などの高透磁率金属磁性膜からなり、こ
こでは単層の膜とする。

【００２３】また、磁性膜１２は、その磁化容易軸方向
が膜面内で磁性膜１２の長手方向と垂直である図中の矢
印方向となるように、成膜後の磁場中アニール等により
磁気異方性をつけておく。

【００２４】また、磁性膜１２の両端部に連続して端子
１６ａ，１６ｂが設けられている。端子１６ａ，１６ｂ
はＣｕ，Ａｕなどの導電膜として形成されるか、あるい
は磁性膜１２の両端部を延長して形成される。

【００２５】以上のような構成のもとに、磁気エンコー
ダーの検出動作時には、磁性膜１２の両端に設けられた
端子１６ａ，１６ｂより磁性膜１２に高周波電流を印加
し、着磁媒体１４から磁性膜１２内部に引き込まれた磁
束により、磁性膜１２の両端の端子１６ａ，１６ｂ間の
インピーダンスが変化し、その変化を電気信号に変換し
て出力を得られるようになっている。

【００２６】次に本実施形態の磁気センサーの検出動作
時の作用、効果について図２，図３を用いて説明する。

【００２７】図２に示すように、着磁媒体１４の個々の
磁化から外部に漏れた磁束が矢印の通り凸部１２ａのそ
れぞれから磁性膜１２の本体部分に引き込まれて流れ、
隣りの凸部１２ａから着磁媒体１４に戻り、還流磁束が
形成される。

【００２８】ここで凸部１２ａの幅Ｗは、あまり狭すぎ
ると還流磁束に対する磁気抵抗が大きくなることで下限
を３μｍとし、また幅が広すぎると着磁媒体からの漏れ
磁束の変化が曖昧となるため着磁ピッチＰの１／２を上
限とするのが望ましい。また、凸部１２ａの長さｌ（図
１参照）は、着磁媒体１４からの磁束を拾う幅となり、
磁気ヘッドで言うトラック幅に相当する。ここでは凸部
１２ａの長さを磁性膜１２の幅寸法に等しくしたが、そ
うしなくてもよいことは勿論である。また、凸部１２ａ
の高さｈは１〜１０μｍ程度である。

【００２９】凸部１２ａがここでは９本形成されている
ことにより、着磁媒体１４の８つの磁化の磁束を還流磁
束として磁性膜１２の本体部分に引き込むことができ
る。磁性膜１２の本体部分に引き込まれた磁束は磁性膜
１２の長手方向に流れ、磁性膜１２は磁化容易軸方向が
長手方向に垂直になるように磁気異方性がつけられてい
るので、磁気インピーダンス効果を発生させることがで
きる。

【００３０】ここで磁性膜１２の本体部分において各凸
部１２ａ間で交互に逆方向に磁束が流れるが、磁気イン
ピーダンス効果は図３の通り外部磁界Ｈの方向に対して
対称の特性をもっているため、磁束の方向に関わらず、
磁性膜１２全体のインピーダンスは各磁束還流部のイン
ピーダンスの和として現れる。すなわち、８つの磁化の
磁束によるインピーダンスの和が得られ８つの磁界の磁
束の検出と平均化を行え、これにより着磁媒体に着磁ム
ラがあっても、影響が緩和される。

【００３１】また、別の効果として磁性膜１２の長手方
向に沿って進入する着磁媒体１４以外からのノイズとな
る有害な外部磁界Ｈｅｘの影響も回避することができ
る。

【００３２】すなわち、図２に示す隣接する逆方向の還
流磁束が流れるＡ，Ｂ部のインピーダンスはＨｅｘ＝０
の場合は図３のＺｏに対応しているとすると、Ｈｅｘ＞
０の場合、Ａ部では還流磁束が外部磁界Ｈｅｘに対し逆
方向の為インピーダンスがＺｍに低下するが、Ｂ部では
逆に還流磁束が順方向のためＺｐに増加し、その和は２
Ｚｏと大差なく、外部磁界の影響がほぼ相殺される。但
し、磁性膜１２全体として外部磁界の影響を相殺するに
は、磁性膜１２内の還流磁束の正逆方向の数を等しくす
る必要があり、このために凸部１２ａの数は３以上の奇
数を選択する必要がある。

【００３３】以上のように、本実施形態のセンサーは着
磁媒体１４の複数の磁化の検出とその平均化を行うこと
ができ、磁気エンコーダー用として好適に用いることが
できる。しかもノイズとなる外部磁界の影響を回避し、
安定した出力が得られる。

【００３４】また、凸部１２ａの幅Ｗを３μｍまで細く
できて凸部１２ａのピッチＰを小さくできるため、素子
本体の磁性体の幅方向の磁界を検知するＭＲ素子に比
べ、より短い着磁ピッチの着磁媒体の磁界検出を行うこ
とができ、高精度、高分解能の磁気エンコーダー用に好
適である。

【００３５】また、センサーの素子本体は磁性膜で構成
されるので、従来のアモルファスワイヤーでの取り扱い
の困難さや複雑なパターンへの対応ができなかったこと
等の問題が解消され、生産性にも優れている。

【００３６】なお、本実施形態では磁性膜１２の凸部１
２ａのピッチを着磁ピッチＰと同じとしたが、着磁ピッ
チＰが極端に短い場合、凸部１２ａのピッチを例えば着
磁ピッチＰの３倍というように着磁ピッチＰに対して１
より大きな奇数倍のピッチとしてもよい。こうしても、
凸部１２ａのピッチを着磁ピッチＰと等ピッチ（着磁ピ
ッチの１倍のピッチ）にした場合と同様に、隣り合う凸
部１２ａどうしの間で着磁媒体の磁化１個分の磁界の差
ができ、着磁媒体から磁性膜１２に磁束を引き込んで検
出を行なうことができる。

【００３７】［他の実施形態］次に他の実施形態を図４
〜図１０により説明する。これらの図において第１の実
施形態の図１，図２中と共通ないし対応する部分には共
通の符号が付してあり、共通部分の説明は省略する。

【００３８】［第２の実施形態］次に図４，図５は第２
の実施形態の磁気センサーの構造を示している。図４に
示すように、本実施形態では基板１０上の磁性膜１２の
外形は第１の実施形態の磁性膜１２と同じであるが、図
５に示すように磁性膜１２は２層の磁性膜１２１，１２
２を積層したものとして形成されている。そして、磁性
膜１２１，１２２の間に磁性膜１２１，１２２より細い
導電膜２４が挟まれている。導電膜２４は磁性膜１２
１，１２２の全長にわたって挟まれており、両端部が磁
性膜１２１，１２２の両端部から突出し、端子２４ａ，
２４ｂとして形成されている。

【００３９】このような構成で検出動作時には、端子２
４ａ，２４ｂから導電膜２４に高周波電流を流す。すな
わち導電膜２４とともに磁性膜１２１，１２２に高周波
電流を流す。着磁媒体からの磁束が第１の実施形態と同
様に磁性膜１２に流れることにより導電膜２４の端子２
４ａ，２４ｂ間のインピーダンス、すなわち磁性膜１２
と導電膜２４のインピーダンスが変化し、その変化が電
気信号に変換されて出力が得られるようになっている。

【００４０】このような構成によれば、第１の実施形態
のように磁性膜１２が単層構造のものより磁性膜１２の
直流抵抗分を下げることでＱ値を上げ、磁気センサーを
発振回路に接続した場合の発振条件が容易となる。

【００４１】［第３の実施形態］磁気エンコーダーで
は、高精度、高分解能化の為に着磁媒体の着磁ピッチの
縮小とともに、磁気エンコーダーの検出素子本体を多相
配置し電気的に信号処理し、２相出力を得る手法が一般
化している。その２相出力を得られるようにした第３の
実施形態を図６〜図８により説明する。

【００４２】図６は第３の実施形態の磁気センサーの基
本構造を示す。図６において、基板１０上にそれぞれ第
１の実施形態の図１の磁性膜１２と同じ２本の磁性膜１
２，１２′が形成されている。

【００４３】磁性膜１２，１２′は互いの長手方向を平
行にして並んで配置され、その長手方向が磁気センサー
移動方向に沿う基板１０の長手方向に平行になるように
配置されている。そして磁性膜１２，１２′のそれぞれ
の凸部１２ａ，１２ａ′のピッチは両者ともに前述の着
磁ピッチＰと同じであるが、凸部１２ａと凸部１２ａ′
の位置は磁性膜１２，１２′の長手方向にＰ／２分ずれ
ている。

【００４４】次に本実施形態の磁気センサーの動作時の
作用について図７，図８を用いて説明する。

【００４５】図７は、磁性膜１２の凸部１２ａがそれぞ
れ着磁媒体１４の磁化反転境界１４ａの真下にあり、ま
た磁性膜１２′の凸部１２ａ′がそれぞれ各磁化の中央
つまり磁化反転境界１４ａよりＰ／２分ずれた位置にあ
る状態を示す。

【００４６】ここで磁性膜１２の両端の端子１６ａ，１
６ｂ間のインピーダンスをＺ１、磁性膜１２′の両端の
端子１６ａ′，１６ｂ′間のインピーダンスをＺ２とす
ると、図７の状態は、磁性膜１２では着磁媒体１４から
の流入磁束量が最大となり、また磁性膜１２′ではその
流入磁束量が最小の０となる状態であり、図８に示す媒
体移動量Ｘの０の位置に対応し、この状態ではＺ１が最
大、Ｚ２が最小となる。

【００４７】この状態から着磁媒体１４が移動すると、
Ｚ１は移動量が着磁ピッチＰの正数倍、Ｚ２は移動量が
着磁ピッチＰの正数倍＋Ｐ／２のところでそれぞれ最大
となり、その和Ｚ１＋Ｚ２は図８の通り着磁ピッチＰ分
の移動量に対し２個のピークを得ることができ、２相化
に対応した信号が得られる。

【００４８】このように本実施形態によれば２相出力が
得られ、高精度、高分解能化に対応できる。

【００４９】［第４の実施形態］次に、第３の実施形態
と異なる方法により２相出力を得られるようにした第４
の実施形態の磁気センサーを図９に示す。

【００５０】本実施形態では、磁性膜１２の膜面上に、
着磁ピッチＰと等ピッチで磁性膜１２の長手方向に沿っ
て並ぶ複数の凸部１２ａの列が磁性膜１２の２辺のそれ
ぞれに沿って２列平行に設けられている。そして、２列
の一方の列の凸部１２ａと他方の列の凸部１２ａの位置
は磁性膜１２の長手方向にＰ／２ずれている。なお、凸
部１２ａの長さは磁性膜１２の幅の１／２より短くされ
ており、２列の凸部１２ａがその長手方向にオーバーラ
ップしないように配置されている。

【００５１】このような本実施形態の構造によれば、磁
性膜１２は言わば第３の実施形態の磁性膜１２，１２′
を一体化したものであり、同様の作用により２相出力が
得られる。

【００５２】［第５の実施形態］ＭＩ素子は素子本体の
磁性体の長さが短いとインダクタンスが小さくなること
で、回路に接続した場合にノイズの影響を受けやすくな
り、また、発振回路に接続した場合は発振が安定しな
い。

【００５３】そのために単純に素子本体の長さを長くす
る方法はあるが、そうすると着磁媒体との対向面が長く
なることで着磁媒体とのスペーシングの変動の影響を受
けやすくなる。この点を考慮した第５の実施形態を図１
０に示す。

【００５４】図１０に示す通り、本実施形態では基板１
０上に、それぞれ第１の実施形態の磁性膜１２と同様に
凸部１２ａを着磁ピッチＰと等ピッチで１列並設した４
つの磁性膜１２が互いの長手方向を平行にして並んで配
置されている。そして４つの磁性膜１２のそれぞれの凸
部１２ａの長手方向は磁性膜１２の長手方向に垂直であ
って、着磁媒体１４の磁化反転境界１４ａの方向として
示される磁化の同一位相方向に平行にされているが、隣
り合う磁性膜１２どうしで凸部１２ａの位置が磁性膜１
２の長手方向に着磁ピッチの１／２ずらされている。

【００５５】また、４つの磁性膜１２は導電膜からなる
接続部２８ｂ，２８ｃ，２８ｄにより順次折り返すよう
にして電気的に直列接続されている。接続部２８ｂ，２
８ｃ，２８ｄは磁性膜１２のそれぞれの端部を延長した
ものとしても良い。さらに、４つの磁性膜１２の直列接
続の両端には導電膜からなる端子２８ａ，２８ｅが接続
されているが、これも磁性膜１２を延長して形成しても
よい。

【００５６】このような構成のもとに、動作時には端子
２８ａ，２８ｅから高周波電流を４つの磁性膜１２に印
加し、着磁媒体１４から磁性膜１２のそれぞれの内部に
引き込まれた磁束により各磁性膜１２の両端間のインピ
ーダンスが変化し、その変化が電気信号に変換され出力
が得られる。

【００５７】このような本実施形態によれば、磁気セン
サー全体のセンサー移動方向の長さの割に４つの磁性膜
１２の総延長を稼いでインダクタンスを稼ぐことがで
き、回路に接続した場合ノイズの影響を受け難く、発振
回路に接続した場合に発振を安定させることができると
ともに、着磁媒体とのスペーシングの変動の影響を受け
難くすることができる。

【００５８】なお、本実施形態とともに、第３，第４の
実施形態のそれぞれにおいても磁性膜１２を第２の実施
形態のように導電膜を挟んだ２層の磁性膜としてもよ
い。

【００５９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、一方向に沿って所定の着磁ピッチで交互に逆
極性に着磁された着磁媒体に対し前記一方向に沿って相
対的に移動して前記着磁媒体の磁界を磁気インピーダン
ス効果により検出する磁気エンコーダー用の磁気センサ
ーであって、非磁性基板上に高透磁率磁性膜を形成して
構成され、前記磁性膜は、膜面上に複数の凸部が該磁性
膜の長手方向に沿って前記着磁ピッチの奇数倍のピッチ
で少なくとも１列並設されたラック状に形成されてお
り、前記磁性膜の長手方向を磁気センサーの移動方向に
沿わせて該磁性膜を着磁媒体に平行に対向させ、該磁性
膜に対し両端部から高周波電流を印加し、着磁媒体から
の磁束により該磁性膜の両端部間に発生するインピーダ
ンスの変化を電気信号に変換して出力を得られるように
した構成を採用したので、従来ではＭＩ素子で困難であ
った着磁媒体の複数の磁化の磁界の検出及びその平均化
が可能になった。しかも、外部からのノイズ磁界に対し
て強く、安定した出力が得られる上に、ＭＲ素子に比
べ、より短い着磁ピッチの着磁媒体の磁界の検出が可能
であり、高精度、高分解能の磁気エンコーダー用として
好適である。さらに、素子本体が磁性膜からなるので、
従来のアモルファスワイヤーのような取り扱い上の困難
さがなく、複雑なパターンの形成も容易であり、生産性
にも優れている等の優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の磁気エンコーダー用
磁気センサーの基本的な構造を示す斜視図である。

【図２】同磁気センサーの検出動作時の作用を説明する
説明図である。

【図３】同磁気センサーの磁気検出素子本体の磁性膜の
磁気インピーダンス特性を示すグラフ図である。

【図４】第２の実施形態のセンサーの構造を示す斜視図
である。

【図５】図４のＡ−Ａ′線に沿う断面図である。

【図６】第３の実施形態のセンサーの構造を示す斜視図
である。

【図７】同センサーの検出動作時の作用を説明する説明
図である。

【図８】同センサーにおける着磁媒体移動量と磁性膜の
インピーダンス変化の関係を示すグラフ図である。

【図９】第４の実施形態のセンサーの構造を示す斜視図
である。

【図１０】第５の実施形態のセンサーの構造を示す平面
図である。

【図１１】従来のＭＲ素子を用いたセンサーの平面図で
ある。

【符号の説明】

１０非磁性基板１２，１２′ 高透磁率磁性膜１２ａ，１２ａ′ 凸部１４着磁媒体１６ａ，１６ｂ端子２４導電膜２４ａ，２４ｂ端子２８ａ，２８ｅ端子２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ接続部１２１，１２２磁性膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一方向に沿って所定の着磁ピッチで交互
に逆極性に着磁された着磁媒体に対し前記一方向に沿っ
て相対的に移動して前記着磁媒体の磁界を磁気インピー
ダンス効果により検出する磁気エンコーダー用の磁気セ
ンサーであって、非磁性基板上に高透磁率磁性膜を形成して構成され、前記磁性膜は、膜面上に複数の凸部が該磁性膜の長手方
向に沿って前記着磁ピッチの奇数倍のピッチで少なくと
も１列並設されたラック状に形成されており、前記磁性膜の長手方向を磁気センサーの移動方向に沿わ
せて該磁性膜を着磁媒体に平行に対向させ、該磁性膜に
対し両端部から高周波電流を印加し、着磁媒体からの磁
束により該磁性膜の両端部間に発生するインピーダンス
の変化を電気信号に変換して出力を得られるようにした
ことを特徴とする磁気センサー。
【請求項２】前記磁性膜の複数の凸部は所定長の直線
状で互いに平行に形成されており、該凸部の長手方向が
前記着磁媒体の磁化の同一位相を結ぶ方向に平行にされ
ることを特徴とする請求項１に記載の磁気センサー。
【請求項３】前記磁性膜は、磁化容易軸方向が膜面内
で長手方向に対し垂直になるように磁気異方性がつけら
れていることを特徴とする請求項１または２に記載の磁
気センサー。
【請求項４】前記凸部の幅が３μｍ以上で前記着磁ピ
ッチの１／２以下の範囲内であることを特徴とする請求
項１から３までのいずれか１項に記載の磁気センサー。
【請求項５】前記磁性膜に少なくとも１列並設される
複数の凸部の１列に並ぶ数が３以上の奇数であることを
特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の
磁気センサー。
【請求項６】前記磁性膜に前記複数の凸部の列が２列
平行に設けられ、該２列の一方の列の凸部と他方の列の
凸部の位置が磁性膜の長手方向に前記着磁ピッチの１／
２ずれていることを特徴とする請求項１から５までのい
ずれか１項に記載の磁気センサー。
【請求項７】前記複数の凸部を１列並設した磁性膜が
複数設けられ、互いの長手方向を平行にして並んで配置
され、隣り合う磁性膜どうしで前記凸部の位置が該磁性
膜の長手方向に前記着磁ピッチの１／２ずれていること
を特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載
の磁気センサー。
【請求項８】前記複数の磁性膜が電気的に直列接続さ
れていることを特徴とする請求項７に記載の磁気センサ
ー。
【請求項９】前記複数の磁性膜どうしが該磁性膜の端
部のそれぞれを延長した磁性膜からなる接続部により電
気的に直列接続されていることを特徴とする請求項８に
記載の磁気センサー。
【請求項１０】前記磁性膜は、該磁性膜より細い帯状
の導電膜を全長にわたって挟んで積層された２層の磁性
膜であり、前記導電膜の両端部は前記２層の磁性膜の両端部から露
出しており、前記導電膜に対し両端部から高周波電流を印加し、着磁
媒体からの磁束により該導電膜の両端部間に発生するイ
ンピーダンスの変化を電気信号に変換して出力が得られ
るようにしたことを特徴とする請求項１から９までのい
ずれか１項に記載の磁気センサー。